package com.hc.programming.tree;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Stack;

/**
 * 给定一个二叉树的根节点 root ，返回 它的 中序 遍历 。
 * <p>
 * 示例 1：
 * <a href="./二叉树的前序遍历-示例1.png">示例1</a>
 * 输入：root = [1,null,2,3]
 * 输出：[1,3,2]
 * 示例 2：
 * 输入：root = []
 * 输出：[]
 * 示例 3：
 * 输入：root = [1]
 * 输出：[1]
 * <p>
 * 提示：
 * 树中节点数目在范围 [0, 100] 内
 * -100 <= Node.val <= 100
 * <p>
 * 进阶: 递归算法很简单，你可以通过迭代算法完成吗？
 *
 * @author huangchao E-mail:fengquan8866@163.com
 * @version 创建时间：2024/9/5 22:55
 */
public class 二叉树的中序遍历 {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] arr = new Integer[]{1, 2, 3, 4, 5, null, 8, null, null, 6, 7, 9};
        TreeNode tree = TreeNode.tree(arr);
        System.out.println(tree);
        System.out.println(Arrays.toString(arr) + "=[4,2,6,5,7,1,3,9,8],--" + inorderTraversal(tree));
    }

    public static List<Integer> inorderTraversal(TreeNode root) {
//        return 递归(root);
//        return 迭代(root);
        return 迭代2(root);
    }

    /**
     * 不破坏树结构
     */
    private static List<Integer> 迭代2(TreeNode root) {
        List<Integer> rst = new ArrayList<>();
        if (root == null) return rst;
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        TreeNode curr = root;
        while (curr != null || !stack.isEmpty()) {
            while (curr != null) {
                stack.push(curr);
                curr = curr.left;
            }
            TreeNode node = stack.pop();
            rst.add(node.val);
            if (node.right != null) {
                curr = node.right;
            }
        }
        return rst;
    }

    /**
     * 破坏树结构
     */
    private static List<Integer> 迭代(TreeNode root) {
        List<Integer> rst = new ArrayList<>();
        if (root == null) return rst;
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
        stack.push(root);
        while (!stack.isEmpty()) {
            TreeNode node = stack.pop();
            TreeNode right = node.right;
            TreeNode left = node.left;
            // right放回
            if (right != null) stack.push(right);
            // 没有left，直接打印
            if (left == null) {
                rst.add(node.val);
                continue;
            }
            // 有left，放回，删关系
            node.left = null;
            node.right = null;
            stack.push(node);
            stack.push(left);
        }
        return rst;
    }

    private static List<Integer> 递归(TreeNode root) {
        List<Integer> rst = new ArrayList<>();
        preorderTraversal(root, rst);
        return rst;
    }

    private static void preorderTraversal(TreeNode root, List<Integer> rst) {
        if (root == null) return;
        if (root.left != null) preorderTraversal(root.left, rst);
        rst.add(root.val);
        if (root.right != null) preorderTraversal(root.right, rst);
    }
}
